定量CT  QCT测量体模软件系统检测法 测量腹部脂肪面积及分布的重复性研究

摘要：目的研究采用定量CT骨密度（QCT)方法测量腹部脂肪面积及分布的重复性。方法以到 北京积水潭医院进行腰椎QCT骨密度检查的30例（女15例，男15例）患者为测量对象，采用QCT分 析软件中的“tissuecomposition”功能定量测量L2、L3、L4、L5椎体中心层面的腹部脂肪面积（TAA)及 腹内脂肪面积（VAA)，两者相减得皮下脂肪面积（SAA)。由3名经过严格培训的放射医生独立进行 测量，并记录每次TAA及VAA测量用时。用重复测量方差分析及组内相关系数（ICC)评价3名不同 观察者测量间及同一观察者不同时间两次测量的重复性。结果3名不同测量者及同一测量者前后 两次测量L2、L3、LL、L5椎体中心层面TAA及VAA的均值无统计学显著差异（B >0. 05);3名测量者 及同一测量者两次不同时间测量L2、L3、L4、L5椎体中心层面TAA及VAA测量值之间高度一致（ICC >0. 900)。L2、L3、L4、L5 椎体中心层面平均 SAA/VAA 比分别为 1. 14 ±0. 58、1.46 ±0. 81、2. 00 土 1.08、2.23_±1.04。使用该方法测量单层面TAA及VAA所需时间为3〜6min，平均约5min。结论 定量CT测量腹部脂肪具有准确、可重复及快速等特点。该方法在测量椎体骨密度的同时，可区域 性、简单、直观的评价皮下及腹内脂肪分布。

关键词：体层摄影术；X线计算机；腹部脂肪；重复性'测量

世界卫生组织将肥胖定义为体质指数（BMI，体 质量（kg)和身高（m)的比值）大于等于30,肥胖在 发展中国家和发达国家呈逐渐增多之势，在二十一 世纪将成为一个重大的公共卫生问题^[1]。肥胖已 被证实与糖尿病、心血管疾病、高血压、中风、高脂血 症、胆囊疾病、骨关节炎、睡眠呼吸暂停综合症及多 种癌症有关^[2-]。研究显示腹部脂肪的过多堆积与

健康损害的相关性很强，并且局部脂肪的分布比总 体脂肪量在预测心血管疾病及  疾病上更有指

意义^[52]。目前能测量局部脂肪的方法   ，主要

有人体测量法、    、CT、MRI，而CT和MRI是测量

腹部脂肪的金  ^[&^]。   这些方法

临床的实际需求仍有 距离。定量CT 用于 骨密度测量，   有  将其用于测量肌肉密

度^[9]，定量CT测量腹部脂肪及其测量结果的可 国内外尚未见 。本 笔者采用定量 CT测量腹部脂肪，探讨其测量腹部脂肪面积及分布 的重复性。

1材料与方法

1. 1 一般资料

测量对象   北京积水潭医院行腰椎骨密度  的患者，随机选取年龄在20〜50岁之

患者共30例，其中女性15例，中位年龄为32.6 岁，男 15例，中位年 34岁。排 腹部脂

肪分布的严重的腹部疾病或代谢类疾病。

1%设备和扫描

采用东芝64排CT机加垫5 样本固体体模进 $ - 120 9V、125 mAs)，

DFOV-400 mm，使用标准体部重建为层厚为1 mm 的薄层Volume数据，图像传至QCT骨密度测量分析软件（QCT)工作站进行 测量，该据 用于QCT骨密度和脂肪的测量。

1. 3测量和分析

运用QCT骨密度测量分析软件（QCT PRO)中 的 + tissue composition” 功能分别测量 L2、L3、L4、L5 椎体中心层面的腹部脂肪面积（total adipose area， TAA)及腹内脂肪面积 $ visceral adipose area， VAA)。在Slicepick中通过定位像选取要测定的腹 部断面（图 1 )，tissue composition analysis 根据自动 值设定，脂肪与肌肉的阈值为脂肪平均CT值和 肌肉平均CT值的一半，肌肉的上 骨的CT值。 软件 图像 着色，   脂肪成分和内脏肌

肉成分（图2)，使用Activate Closed Spline自动圈定 腹壁肌肉外围（图3)，以腹壁肌肉 ， 腹内脂

肪组织和 脂肪组织，继而通过软件 计算腹

脂肪面积$TAA)及腹内脂肪面积$ VAA)，后两 者相减得皮下脂肪面积（subcutaneous adipose area， SAA)。

3名经过培训的测量者$2名住院医师、1名研

图1在定位像中选取要测定的腹部断面

图2依据自动密度阈值，断面图像自动着色， 区分脂肪成分和内脏肌肉成分

图3自动圈定腹壁肌肉外围，区分腹内 脂肪组织和皮下脂肪组织

究生）分别独立进行测量，记录测量数据及所需测 量 。1周后，其中一名测量者按照同样的方法 重复测量一次。

1.4数据分析

统计软件使用SPSS 17.0。对不同测量者之间 所测各层面脂肪面积均值差异的显著性及同一测量 者不同时间测量值的均值差异的显著性采用重复测 量方差分析。用组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC)评价三名测量者及同一测量者2次 测量值的可重复性，+C越接近1表明结果的一致 性越好。B <0.05为差异有统计学意义。数值以均 数±标准差表示（N ±@。

& 结果

3名不同测量者及同一测量者前后两次L2、L3、 L4、L5椎体中心层面TAA及VAA的均值相近，无统 计学显著差异（B> 0.05);3名测量者及同一测量者 不同时间两次测量L2、L3、L4、L5椎体中心层面TAA 及VAA测量值之间高度一致（ICC>0.900)(表1、表 2)。L2、L3、L4、L5椎体中心层面平均SAA/VAA比 分别为 1. 14 ±0. 58、1.46 ±0. 81、2. 00 ±1.08、2. 23 ± 1.04(表3)。使用该方法测量单层面TAA及VAA所 需时间为3 ~6 min，平均约5 min。

表1表1    3名不同测量者及同一测量者前后两次L2、L3、L4、L5椎体中心层面TAA(cm²，n ± s)

测量层面	测量者1	测量者2	测量者 3 第一	测量者 3 第
L2中心层面 L3中心层面 L4中心层面 L5中心层面	222.89 ±111.39 230.43 ±97.36 236.67 ±96.66 253.35 ±102.60	221.40 ±109.89 229.64 ±99.11 237.07 ±96.63 257.10 ±102.55	222.26 ±113.57 231.53 ±103.58 237.89 ±97.84 261.97 ±119.66	223.99 ±113.28 230.52 ±99.86 239.22 ±97.33 259.39 ±105.54
注：L2 中心层面 ICC 0.995, L3 中心层面 ICC 0.996，L4 中心层面 ICC 0.997，L5 中心层面 ICC 0.989, ' (B>0.05
表&	3名不同测量者及同一测量者前后两次L2、L3		、:L4、L5椎体中心层面VAA(cm2	，N ±@
测量层	测量者1	测量者2	测量者 3 第一	测量者 3 第
L2中心层面 L3中心层面 L4中心层面 L5中心层面	113.65 ±62.91 102.06 ±49.90 [4]       ±40.45 2.          ±30.75	112.81 ±62. 18 102.39 ±50.64 85.79 ±39.71 81.87 ±29.55	111.59 ±62.26 101.43 ±50.03 85.40 ±38.65 83.78 ±32.67	111.19 ±62.38 101.33 ±51.51 86.14 ±38.17 83.23 ±29.49

注：L2 中心层面 ICC 0. 993, L3 中心层面 ICC 0. 996，L4 中心层面 ICC 0. 990，L5 中心层面 ICC 0. 974, ' B>0. 05

目前局部脂肪测量的方法主要有人体测量法、 超声、CT、MRI。人体测量法包括腰臀比、腰围、腹部 矢径。人体测量法简便易用，成本低而效果好，无辐 射，并且与一些代谢指标和影像方法测量结果有一 定的相关性^[7]，所以人体测量法作为衡量腹内脂肪 的指标被广泛接受^[21]。但人体测量法的准确性和 重 。 测量腹 脂肪

脂肪组织和腹内脂肪组织，无辐射，但其只能测量某 一层面腹部脂肪的厚度而无法测量腹部脂肪面积及 腹部脂肪量。MRI和CT都能准确的定量测量VAT 和SAT。尽管据报导MRI和CT在不同测量者和同 一测量者的测量重复性好^[2224]，但MRI费用昂贵， 耗费时间，且其测量的腹部脂肪可能会被高估^[8]。

QCT测量腹部脂肪面积是建立在定量CT骨密 度（QCT)测量扫描的基础上，同一 CT数据可以用 于测量椎体骨密度。该）CT数据密度分辨率高，测 量方法直接、简便，能清楚地区分皮下和腹内脂肪组 织，在获得定量测量结果的同时，在腹部断面图像上 清晰的显示腹部脂肪的分布情况。定量CT测量单

表3 3名不同测量者及同一测量者前后 两次L2、L3、L4、L5椎体中心层面平均SAA/VAA比

测量层面	SAA/VAA 比	最小值	最值
L2中心层面	1. 14 ±0. 58	0. 37	2. 15
L3中心层面	1. 46 ±0. 81	0.65	4. 33
L4中心层面	2. 00 ± 1. 08	0. 72	5. 13
L5中心层面	2. 23 ± 1. 04	0.63	4. 37

3讨论

肥胖被认为与多种心血管疾病和代谢类疾病相 关，并且流行病学研究证实肥胖是患病率和死亡率 的一个独立危险因素^[1022]。有研究认为腹内脂肪 组织的增加比皮下脂肪组织的增加更容易导致肥胖 相关性疾病^[11'^1325]。腹内脂肪可以像内分泌器官一 样分泌被称作脂肪细胞因子的各种活性蛋白^[16]。 脂肪细胞因子在2型糖尿病、代谢综合征、心血管疾 病的等肥胖相关性疾病患者体内的水平较高^[1620]。 因此，腹内脂肪的定量测量相较于腹部皮下脂肪而 言，对于预测肥胖相关性疾病的发生更有意义。

层面TAA及VAA所需时间平均约5 mm，自动区分 腹内及皮下脂肪，自动获得脂肪面积结果，准确快 速，便于临床操作。

本研究结果表明同一测量者前后测定的TAA 及VAA的均值相接近，无统计学差异；不同测量者 所测定的TAA及VAA的均值也无显著性差别，提 示同一测量者前后测定的数据以及不同测量者测定 的数据有很好的一致性，因而定量CT测量腹部脂 肪面积及腹内脂肪面积具有很好的重复性。早在 1980s，就有研究认为腹部单层面脂肪面积可以评估 整个腹部脂肪^[25]。后来又有研究认为腹部脂肪面 积与腹部脂肪体积密切相关，脐平面的腹部脂肪面 积是最理想的能够代表整个腹部脂肪的指标^{[20 ]}。 进行CT检查的射线剂量是制约定量CT进行腹部 脂肪测量的主要因素，但单层面扫描的射线剂量大 大减低，因而可以用定量CT测量单层面的脂肪面 积去评估肥胖相关性疾病发生风险。对于进行骨密 度检查的患者，不仅获得骨密度结果，也可了解腹部 相关层面的脂肪面积及分布的情况，从而帮助临床 医生评估冠心病、糖尿病等疾病的风险，不增加射线 量。

本研究表明腹部脂肪层面越向下，其脂肪分布 SAA/VAA比值越大，同时TAA及SAA越来越大， 但VAA越来越小。脐平面一般位于L4-L5层面，而 目前很多研究都认为脐平面的脂肪最多，将脐平面 的脂肪 积作  腹 脂 肪的 指 ， 测 冠

心病、糖尿病及代谢综合征等疾病的发生风险。本 研究证实VAA在L4、5中心层面的值是小于L2、3 中心层面的，即VAA在腹部越向下越小，所以尽管 脐平面的总的脂肪面积是大于上腹部的，但其腹内 脂肪面积是小于上腹部的，因而用脐平面的脂肪面 积去预测肥胖相关性疾病的发生风险是值得商榷 的。所以笔者将在下一步研究中确定哪一层面与腹 部脂肪的相关性最好，以更准确真实的评估肥胖相 关性疾病的发生风险。

本研究的不足之处在于尽管腹壁肌肉内的脂肪 面积相对整个腹部脂肪面积而言基本可忽略不计， 但以腹壁肌肉为界区分腹内及皮下脂肪，腹内脂肪 的测量结果会被轻微的高估。在分析腹部脂肪分布 上，本研究的样本人数较少，无法充分说明腹部脂 肪分布的情况，故需要进一步的大样本研究去核实 腹 脂肪 布的 。

定量CT测量腹部脂肪准确、可重复及快速，可 区域性、简单、直观的评价皮下及腹内脂肪分布。因

而可用于大样本的临床研究、评估进行骨密度检查 患者的腹部脂肪情况及作为评估代谢类疾病患者治 疗前后疗效的临床常规检查。

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